CN1973149A - 齿轮机构、行星齿轮装置、旋转轴承装置、及奇异行星齿轮减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种齿轮机构，该齿轮机构使用不采用摩擦传递力、而是通过齿与齿的啮合传递力的齿轮，齿隙极小，可抑制齿碰撞声，而且在推力方向具有大的抗载荷性，可进行传递高转矩的旋转。该齿轮机构为配置有相互啮合的多个正齿轮而成的齿轮机构。在正齿轮(1、3)同一轴上配置有相互啮合的螺旋状齿轮(2、4)。相邻的螺旋状齿轮(2、4)形成为螺纹旋向相互相反、且螺旋升角相等的螺旋形状。正齿轮(1)与螺旋状齿轮(2)一体旋转，将旋转传递到相邻的正齿轮(3)和螺旋状齿轮(4)。

Description

齿轮机构、行星齿轮装置、旋转轴承装置、及奇异行星齿轮减速 装置

技术领域

本发明涉及一种通过齿的啮合来传递旋转的所谓旋转传递机构。更为详细地说，涉及并用正齿轮和具有螺旋角的螺旋形状的斜齿轮的、作为旋转传递机构的齿轮机构。还涉及使用该齿轮机构的行星齿轮装置、旋转轴承装置、及奇异行星齿轮减速装置。

背景技术

构成机械产业的基础的齿轮传递机构的历史悠久，可以认为，几乎所有的该齿轮机构在罗马时代以前就已经被发明。另外，螺旋的原型也可追溯到罗马时代。近年发明的齿轮机构，也就是约40年前的谐波传动那样的程度，没有根本性的发明。

另外，在轴承方面，随着球形加工技术的进步，约80年前发明的轴承在现在达到全盛时期，成为在日本的产值超过5000亿日元的一大产业。由此可见，旋转机构成为一个重要、且构成社会基础的领域，其发展和进步成为社会进一步发展所不可缺少的部分。

非专利文献1：林杵雄著“机械工学全书，机构学”，コロナ社出版，1982年7月1日发行，117页～133页

专利文献1：日本特开2000-274495号公报

以往的齿轮机构最通常使用的是正齿轮机构。正齿轮为最简单的齿形形状，几乎所有的齿轮为该方式的齿轮，关于正齿轮，在上述非专利文献1等中有详细的记载。

然而，该齿轮的齿隙大，而且，齿间断性地接触，可以说是齿碰撞声大的齿轮。另外，啮合系数相对较小，不利于高转矩的传递。作为解决这样的正齿轮的问题的方法，有斜齿轮。该齿轮虽然增大了齿的啮合系数，连续地进行齿接触，但存在加工难这样的缺点。

另一方面，使用行星齿轮作为齿轮机构的行星齿轮装置由上述专利文献1等公开，作为旋转减速机构在各种减速器等中使用。行星齿轮装置通常不用斜齿轮构成。虽然也存在具有20度以下的较小螺旋角的齿轮，但组装困难，在现状下缺乏实用性。其原因在于，行星齿轮处在内齿轮与太阳齿轮之间，而且内齿与太阳齿轮的螺旋角的方向不同，所以，难以插入行星齿轮。因此，行星齿轮机构中通常由直齿构成。

行星齿轮机构由内齿轮(齿圈)、太阳齿轮、行星齿轮、及可自由旋转地保持行星齿轮的保持架(保持器)构成。因此，虽然整个机构也可与轴承一样地用作旋转轴承，但由于齿的啮合为直齿，所以，在推力方向可自由位移，不能承受推力。因此，为了防止太阳齿轮、行星齿轮沿推力方向位移，多使用轴承等旋转轴承。

另外，行星齿轮机构获得了非常大的进步，现在也开始利用奇异行星齿轮这样的行星齿轮机构。该机构与以往的行星齿轮机构的不同点在于可产生极大的减速比。发明虽然在很早以前已由Furgasson作出，但由于有使直齿的齿数比不同的齿轮啮合的构造，所以，容易成为锁住状态，甚至存在不能动作的情况。因此，仅是直齿的啮合不能保证完全的动作，而且，由于减速比较大，所以，齿的摩擦损失、齿隙的影响大，在由直齿构成的情况下，存在要求极高的齿形精度这样的问题。

作为典型的旋转轴承机构，有滚珠轴承。滚珠轴承为通过球可自由旋转地连接内圈、外圈的机构，为使用了球的滚动摩擦的摩擦机构。另外，也存在通常称为滑动轴承的机构，该滑动轴承通过内外圈的界面的滑动摩擦可自由旋转地被连接。滚珠轴承、滑动轴承等机构在被施加载荷时，摩擦损失增大。另外，滚珠轴承由于球的变形而使滚动受到阻碍，摩擦损失急剧增大。另外，为了减少齿隙，通常是施加压力，这又成为加重摩擦损失的一个原因。

另一方面，即使为齿轮机构，也存在摩擦机构。例如为蜗轮蜗杆机构。该机构的齿形为螺旋形状，但为利用摩擦传递旋转的机构。因此，与上述同样，存在相对于来自与旋转轴垂直的推力方向的载荷使摩擦损失增大的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种旋转传递机构，该旋转传递机构不是摩擦传递机构，在通过齿与齿的啮合来传递力的齿轮传递机构中，齿隙极小，抑制了齿碰撞声，而且在推力方向具有较大的抗载荷性，可传递高转矩的旋转。

另外，本发明的目的在于提供一种行星齿轮装置，该行星齿轮装置使用螺旋状齿轮实现通常在以往技术中作为行星齿轮机构不能构成的、具有大的螺旋角的齿轮相互的啮合，不使用球轴承等轴承装置，受到较大的推力载荷可平稳地旋转，同时，可使旋转方向和推力方向的齿隙极小。

另外，本发明的目的在于提供一种齿轮机构和行星齿轮装置，该齿轮机构和行星齿轮装置使用的是作为同一转矩传递机构而可小型化、且不需要高加工精度的齿轮机构，能以低成本制造。

另外，本发明的目的在于提供一种旋转轴承装置，该旋转轴承装置使用在推力方向具有高抗载荷性、摩擦损失少的行星齿轮装置。

另外，本发明的目的在于提供一种可使用上述那样的行星齿轮机构进行具有高减速比、且齿碰撞声小、可进行平稳的旋转传递的奇异行星齿轮减速装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案1的齿轮机构，相互啮合地配置多个正齿轮而成；其特征在于，在与该各正齿轮同一轴上配置相互啮合的螺旋状齿轮，相互啮合的螺旋状齿轮形成为螺纹旋向相互相反、具有相等角度的螺旋升角、且螺旋间节距相等的螺旋形状，相互啮合的螺旋状齿轮的螺纹中径之比与相互啮合的正齿轮的齿数之比相等，相互啮合的螺旋状齿轮的螺纹条数之比与这些螺旋状齿轮的分度圆直径之比相等，同一轴上的该正齿轮与该螺旋状齿轮一体旋转，将旋转传递到相邻的正齿轮和螺旋状齿轮。

在此，在上述齿轮机构中，如技术方案2那样，最好在平行于齿轮旋转轴的螺纹中径处近旁相互没有间隙地进行螺旋状齿轮与螺旋状齿轮的啮合。另外，也可如技术方案3那样，上述正齿轮构成为斜齿轮。

本齿轮机构使用的齿轮为螺旋状齿轮和正齿轮，即为具有螺旋形状的齿轮的部位和正齿轮的部位的齿轮，螺旋形状的螺旋状齿轮相互间以及正齿轮都通过齿相互的啮合来传递旋转。为了使螺旋状齿轮不产生推力方向的齿隙，需要螺纹在其螺纹中径的分度圆直径处相互没有间隙地啮合。

因此，要求螺距相等，螺纹牙角度相等。另外，为了在旋转时不相互发生推力位移，要求螺旋升角相等(齿轮的升角相等)，并为相互相反的旋向，即螺旋升角相反。因此，螺旋升角即螺旋旋向为相互相反方向，螺距相等，则螺纹条数之比为直径之比。因此，由于条数仅能取整数，所以，啮合的螺纹中径之比不能取任意的值，中径之比与其螺纹条数相乘获得的值为整数之比。

例如，小直径的螺旋状齿轮为左旋，螺纹中径为φ5mm，螺纹条数为2条。大直径螺旋状齿轮为左旋，螺纹中径为φ7.5mm，螺纹条数为3条。

另外，直齿的齿轮要求只要模数相等、压力角相等即可，且按与螺旋状齿轮的啮合相等的分度圆直径进行啮合。因此，小直径的正齿轮的部位的分度圆直径为φ5mm，齿数为10齿，大直径的正齿轮的部位的分度圆直径为φ7.5mm，齿数为15齿。

螺旋状齿轮通常用于利用摩擦的齿轮机构，例如蜗轮等，但在此，在进行螺旋状齿轮相互的啮合，且当以在中心垂直于旋转轴的截面观看螺旋时，可作为具有与螺纹条数相等的齿数的齿轮处理。因此，不是摩擦传递，而是利用齿的啮合的传递机构，几乎不受到摩擦的影响地平稳旋转，可维持高传递效率。

附图说明

图1为示出本发明第1实施方式的齿轮机构的主视图。

图2为第1实施方式的齿轮机构的剖视图。

图3为第2实施方式的行星齿轮装置的主视图。

图4为纵向剖切第2实施方式的行星齿轮装置的内齿轮10的中央、露出行星齿轮13的外观的状态的剖视图。

图5为纵向剖切第2实施方式的行星齿轮装置的内齿轮10的中央、露出行星齿轮13的外观和太阳齿轮23的外观的状态的剖视图。

图6为图4的VI-VI剖视图。

图7为图4的VII-VII剖视图。

图8为行星齿轮13和保持架17、18的组装体的带局部截面的侧视图。

图9为该组装体的主视图。

图10为将该组装体插入到内齿轮10内的状态的带局部截面的侧视图。

图11为保持架17、18的主视图(a)和其纵剖视图(b)。

图12为另一实施方式的行星齿轮装置的纵剖视图。

图13为使用了第3实施方式的行星齿轮装置的旋转轴承装置的纵剖视图。

图14为第4实施方式的2级行星齿轮装置的露出了行星齿轮外观的剖视图。

图15为第4实施方式的2级行星齿轮装置的剖视图。

图16为行星齿轮53的侧视图。

图17为行星齿轮58的侧视图。

图18为使用了第5实施方式的倾斜行星齿轮的行星齿轮装置的剖视图。

图19为该行星齿轮装置的局部放大图。

图20示出第6实施方式的奇异行星齿轮减速机构，(a)为其纵剖视图，(b)为纵剖视图(a)的b-b剖视图，(c)为纵剖视图(a)的c-c剖视图。

图21示出第7实施方式的奇异行星齿轮减速机构，(a)为其纵剖视图，(b)为纵剖视图(a)的b-b剖视图，(c)为纵剖视图(a)的c-c剖视图。

附图标记的说明：

1-第1正齿轮

2-第1螺旋状齿轮

3-第2正齿轮

4-第2螺旋状齿轮

10-内齿轮

11-内正齿轮

12-内螺旋状齿轮

13-行星齿轮

14-行星正齿轮

15-行星螺旋状齿轮

17、18-保持架

23-太阳齿轮

24-太阳正齿轮

25-太阳螺旋状齿轮

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。图1为示出本发明第1实施方式的齿轮机构的俯视图，图2为其主视图。

如图1、2所示，该齿轮机构配置有相互啮合的第1旋转轴5上的第1正齿轮1和第2旋转轴6上的第2正齿轮3，还在第1旋转轴5上设有第1螺旋状齿轮2，在第2旋转轴6上设有第2螺旋状齿轮4，第1螺旋状齿轮2与第2螺旋状齿轮4相互啮合地配置。第1螺旋状齿轮2与第2螺旋状齿轮4形成为具有相互方向相反且角度相等的螺旋升角L1、L2(图1)的螺旋形状，第1正齿轮1与第1螺旋状齿轮2、第2正齿轮3与第2螺旋状齿轮4同时以相同转速旋转。

在此，第1螺旋状齿轮2与第2螺旋状齿轮4的螺纹中径(直径)之比为1∶2，它们的螺纹条数为2和4，第1正齿轮1和第2正齿轮3的齿数为10∶20，形成为与螺纹中径之比相同。第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4的螺纹部可以说是具有较大螺旋角的斜齿轮，但如后述那样，与以往的斜齿轮不同，而且，在螺纹中径的部分，沿推力方向没有齿隙地啮合。另外，如图1所示，第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4的螺纹(外螺纹)不是沿法向切齿，而是沿端面切齿，第1螺旋状齿轮2的螺距P1与第2螺旋状齿轮4的螺距P2相等，第1螺旋状齿轮2的螺旋升角L1与第2螺旋状齿轮4的螺旋升角L2相等，是旋向相反的螺旋形状。

另外，第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4的螺旋(外螺纹)被做成在垂直于推力轴切成的平面，作为具有相同压力角的渐开线齿轮啮合，换言之，啮合的螺旋状齿轮形成为虽然具有相同螺纹牙角度，但齿面根据渐开线函数等进行校正以使得不发生干涉。

下面，关于在该齿轮机构使用的第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4，说明与以往技术的斜齿轮的不同之处。以往的斜齿轮可具有任意的螺旋角，但在第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4中，不能具有任意的螺旋角。即，在第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4中，其螺距和螺旋升角都相等，所以，两者的螺纹中径之比与双方的螺纹条数之比(齿数之比)相等，而且，条数为整数。因此，第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4的螺旋角取决于螺距、螺纹中径、及条数。

另外，以往的斜齿轮在推力方向具有齿隙，仅进行旋转方向的啮合。然而，第1螺旋状齿轮2和第2螺旋状齿轮4形成为在推力方向按螺纹中径(有效节圆直径)啮合，而且在旋转方向也进行啮合。

由于螺旋状齿轮和正齿轮这两种不同齿形的齿轮在相同直径处啮合，所以，或许会认为由于干涉使得其不能成立。然而，该两种齿形的啮合相互弥补了两者的缺点，产生了由以往技术不能达到的效果。

首先，螺旋状齿轮相互的啮合连续地以螺旋状位移。因此，不发生齿碰撞，可进行安静的旋转传递，而且在推力方向牢固地啮合，抗载荷性大。另外，螺旋形状可容易地由滚轧、切削等加工，比斜齿轮容易制造，具有制造成本低这样的优点。

然而，螺旋状齿轮的转速比在理想状态下为齿数比，即条数比。然而，螺旋的啮合位置因松动、倾倒、机械加工精度而产生微小差异，啮合节圆直径之比由于加工精度而与齿数比(条数比)稍有不同。为此，螺旋状齿轮的转速比成为与理想状态稍不同的实际的啮合直径比。另外，其相差的误差量还转换成朝推力方向移动的力，在推力方向也产生位移。

即，仅由螺旋状齿轮相互的啮合不能使转速比正确地与条数比一致，并伴随着少量的推力位移。而且，还考虑到使用时螺旋形状随时间变化而产生变化，即使在初期理想的螺旋啮合成立，也不能正确而且永久地保持规定的转速比。

因此，一并使用正齿轮的啮合。关于正齿轮的齿数，若模数相等，则正齿轮的齿数之比为螺纹中径之比。通过存在该啮合，该转速比固定为齿数比。正齿轮的啮合不具有除齿数比以外的转速比。因此，借助该齿轮，将转速比固定，螺旋形状的齿轮的转速比被约束为正齿轮的齿数比，成为理想的螺纹条数比。换言之，在螺旋状齿轮相互的啮合位置进行动作，产生少量的滑动，同时校正啮合节圆的直径以满足正齿轮的齿数比。即，在发挥平稳的旋转等螺旋状齿轮啮合的优点的同时，弥补缺点、即不能正确地确定转速比这样的缺点，而且，可实现不发生推力位移的旋转传递机构。

该齿轮机构的特色首先是通过螺旋状齿轮的齿获得相对于推力方向的力的较大的抗载荷性。即，通过螺旋状齿轮的齿的啮合，相对于推力方向、和作为力的传递方向的旋转方向具有较大的抗载荷性。另外，正齿轮通常发生齿碰撞，声音大，但螺旋状齿轮的螺旋部具有连续的啮合，辅助旋转，而且，螺旋状齿轮的螺旋部的螺旋角大，从而可实现旋转平稳、声音极小的机构。另外，由于在推力方向和旋转方向都可维持齿轮的连续啮合，所以，可基本上消除齿轮的齿隙。即，可实现声音小、可传递高转矩、具有推力方向的抗载荷和推力方向的位置保持功能的齿轮机构。

如上述那样，本齿轮机构的特征在于，相对于第1、第2旋转轴5、6的推力方向的力，通过第1螺旋状齿轮2与第2螺旋状齿轮4的螺旋齿的啮合，使得齿隙消失，具有较大的抗载荷性。另外，由第1正齿轮1与第2正齿轮3的啮合限制旋转方向的转速比。因此，在第1正齿轮1和第2正齿轮3上不作用较大的载荷，由第1螺旋状齿轮2与第2螺旋状齿轮4的啮合平稳地传递旋转力。另外，正齿轮通常发生齿碰撞，动作声音大，但根据本齿轮机构，第1螺旋状齿轮2与第2螺旋状齿轮4进行连续啮合，辅助旋转，且其螺旋状齿轮的螺旋的螺旋角大，所以啮合系数大，旋转平稳，可极度地减小发生的动作声音。

另外，通过一并使用第1螺旋状齿轮2与第2螺旋状齿轮4的啮合，可几乎消除仅在正齿轮上容易发生的旋转方向的齿隙。另外，可形成动作声音小、能够传递高转矩、具有保持推力方向的抗载荷性和推力方向的位置的功能的齿轮机构。

另外，在上述实施方式中使用的第1正齿轮1和第2正齿轮3也可构成为具有约20度以下的螺旋角的斜齿轮。

第2实施方式

下面，参照图3～图11说明使用上述齿轮机构的行星齿轮装置。如图3～图11所示，该行星齿轮装置为1级的行星齿轮装置，基本上由具有太阳正齿轮24的太阳齿轮23、具有内正齿轮11的内齿轮10、具有行星正齿轮14的行星齿轮13构成，该行星正齿轮14在太阳齿轮23的太阳正齿轮24与内齿轮10的内正齿轮11之间与它们相啮合。

并且，在太阳齿轮23的同一轴上安装有与太阳正齿轮24一体旋转的太阳螺旋状齿轮25，在内齿轮10的同一轴上安装有与内正齿轮11一体旋转的内螺纹状齿轮12，还在行星齿轮13的同一轴上安装有与行星正齿轮14一体旋转的行星螺旋状齿轮15。考虑到制造时的组装，太阳齿轮23的太阳正齿轮24与太阳齿轮的主体分开制造，在组装齿轮机构时，将太阳齿轮23的太阳正齿轮24嵌装在太阳齿轮的主体上。另外，内齿轮10的内正齿轮11也由于考虑制造时的组装而与内齿轮的主体分开制造，在组装齿轮机构时将内齿轮10的内正齿轮11嵌装到内齿轮10的主体部。

太阳螺旋状齿轮25与行星螺旋状齿轮15形成为相互旋向相反、螺旋升角相等、且螺距相等的螺旋形状，并相互啮合。另外，内齿轮10的内螺旋状齿轮12与行星螺旋状齿轮15为具有相同旋向的内螺纹与外螺纹的关系，形成为螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状，并相互啮合。另外，行星正齿轮14与太阳正齿轮24啮合，同时与内正齿轮11啮合，相互啮合的太阳螺旋状齿轮25与行星螺旋状齿轮15的螺纹中径(直径)之比与太阳螺旋状齿轮25与行星螺旋状齿轮15的螺纹条数之比一致。而且，相互啮合的内螺旋状齿轮12与行星螺旋状齿轮15的螺纹中径之比与内螺旋状齿轮12与行星螺旋状齿轮15的螺纹条数之比一致。

在太阳齿轮23的外侧圆周上配置多个与其啮合的行星齿轮13，但其配置个数如后述那样受到内螺旋状齿轮12的条数和太阳螺旋状齿轮25的条数的限制，在此，配置10个行星齿轮13。各行星齿轮13的行星轴16的两端部可自由旋转地支承在设于图11所示圆环状的保持架(保持器)17、18的轴承孔，如图6、7所示，可一边自转一边绕太阳齿轮23周围公转。以将环状突条嵌入到设于保持架17、18的外侧的圆周槽的方式，可自由旋转地将密封圈19、20、21、22嵌入到可自由旋转地保持10个行星齿轮13的保持架17、18的外侧，对齿轮机构的内部进行防尘密封。这些密封圈19～22由嵌入到内齿轮10主体外侧的圈26和嵌入到太阳齿轮23主体外侧的圈26可自由旋转地保持。

本行星齿轮装置基本上与以往的行星齿轮装置相同，具有使旋转减速或增速的功能，固定太阳齿轮23、包含行星齿轮13在内的保持架17、18、或内齿轮10中的任一个，未固定的齿轮可与行星齿轮13一起旋转。或者停止包含行星齿轮13在内的保持架17、18的公转，使得太阳齿轮23和内齿轮10可旋转地使用。此时的减速比、增速比取决于太阳齿轮23、行星齿轮13、内齿轮10的齿数。

另外，如图4、5所示，在本行星齿轮装置中，太阳螺旋状齿轮25、行星螺旋状齿轮15、及内螺旋状齿轮12被配置成相互在与轴垂直的推力方向没有间隙，正确地进行啮合。另外，如图6所示，太阳齿轮23具有40齿的太阳正齿轮24，行星齿轮13具有10齿的行星正齿轮14，内齿轮10具有60齿的内正齿轮11。这些太阳正齿轮24与行星正齿轮14、行星正齿轮14与内正齿轮11同通常的行星齿轮装置的正齿轮同样地进行啮合。

可是，在本行星齿轮装置中，行星齿轮13的可配置个数与以往的行星齿轮装置不同，由太阳螺旋状齿轮25、行星螺旋状齿轮15、及内螺旋状齿轮12的螺旋的条数、齿数限制。

下面对其进行说明。在以往的行星齿轮中，若设太阳齿轮的分度圆的直径为φ20mm，其行星齿轮的分度圆的直径为φ10mm，则其内齿轮的分度圆的直径必然为φ40mm。因此，当设可任意选择的齿轮的模数为1时，各个齿轮的齿数分别是太阳齿轮为20齿、行星齿轮为10齿、内齿轮为40齿。因此，行星齿轮的可配置个数为太阳齿轮、行星齿轮、内齿轮的齿数的最大公约数，为10个。然而，在通常的行星齿轮装置中，连配置10个行星齿轮的空间也没有，通常行星齿轮可配置作为其约数的5个。

然而，在本行星齿轮装置的情况下，不能无条件地配置该行星齿轮的个数。例如在行星螺旋状齿轮为1条螺纹的情况下，太阳螺旋状齿轮与内螺旋状齿轮的条数之比成为它们的螺纹中径(与分度圆的直径相等)之比，太阳螺旋状齿轮成为2条相反的螺纹，内螺旋状齿轮成为4条内螺旋。具有行星螺旋状齿轮的行星齿轮的太阳螺旋状齿轮与内螺旋状齿轮为旋向相反的螺旋，夹于太阳齿轮与内齿轮之间的行星齿轮由该太阳齿轮与内齿轮的螺旋牙的相位约束，所以，可配置行星齿轮的个数必然被确定。

即，本行星齿轮装置的行星齿轮的配置个数由太阳螺旋状齿轮与内螺旋状齿轮的螺纹条数的和或其约数决定。因此，太阳正齿轮、内正齿轮、及行星正齿轮的齿数被确定为该行星齿轮的配置个数为它们的最大公约数。即，与以往的行星齿轮的例示相同，若设太阳齿轮的分度圆的直径为φ20mm，行星齿轮的分度圆的直径为φ10mm，则太阳齿轮的分度圆的直径必然为φ40mm，在该情况下，可配置的行星齿轮的个数为太阳螺旋状齿轮与内螺旋状齿轮的螺纹条数的和、即6个，或成为以6为公倍数的齿的组合。因此，太阳正齿轮、内正齿轮、及行星正齿轮的齿数例如分别可具有12齿、6齿、24齿或24齿、12齿、48齿等的齿数的组合。

在本实施例中，对于太阳齿轮、行星齿轮、内齿轮分别将螺纹中径之比设为4∶1∶6，而且，螺旋的条数也为4条、1条、6条。因此，行星齿轮的配置个数最大为10个，在本实施例中，选择了10个。因此，选择以10为最大公约数的正齿轮的齿数的组合，太阳正齿轮、内正齿轮、及行星正齿轮的齿数分别为40齿、10齿、60齿。

下面说明当制造上述结构的行星齿轮装置时组装各齿轮的方法。以往的行星齿轮装置由正齿轮构成，所以这些正齿轮的组装通过沿轴向嵌入这些正齿轮，可比较容易地组装。然而，在本行星齿轮装置中，由于使用螺旋形状的螺旋状齿轮、内螺旋状齿轮，所以，不能如通常的仅具有正齿轮时那样简单地组装，形成可组装的结构对于本发明的实现性非常重要。

因此，在本行星齿轮装置中，如上述那样，将太阳齿轮23的太阳正齿轮24与太阳齿轮23的主体分开形成，并将内齿轮10的内正齿轮11与内齿轮10的主体分开形成，在完成了螺旋状齿轮和内螺旋状齿轮的啮合组装后，进行组装。另外，如以下详细说明的那样，先将行星齿轮13组装到保持架17、18，然后，一边使行星齿轮13在内齿轮10与太阳齿轮23之间旋转，一边产生推力方向位移地插入该行星齿轮13，在产生一些滑动的同时进行组装。即，螺旋状齿轮和内螺旋状齿轮由于加工精度等原因，不能按正确的分度圆进行啮合。为此，在使螺旋状齿轮啮合而使其旋转时，产生很小的推力方向位移。另外，由于在螺纹相互的接触中产生一些滑动，所以，利用这些滑动进行行星齿轮装置的组装。

即，在组装本行星齿轮装置时，首先，在2个保持架17、18之间，可自由旋转地安装沿推力方向具有一些间隙的所有行星齿轮13，从而形成子组件。为了将行星齿轮13安装到保持架17、18上，有以下例示的两个方法。一个方法是在行星齿轮的轴的两端设置突起部，将突起部插入到设于板状保持架上的孔，由自成一体的柱(行星轴)连接保持架，从而保持行星齿轮；另一个方法是在行星齿轮的轴心位置设置孔，在该孔中插入柱(行星轴)，该柱兼作两侧的保持架的连接部位，从而将行星齿轮安装到保持架上。

在此，采用后者的方法，如图8、9所示，先在将10个行星齿轮13夹持于圆环状的保持架17、18的状态下将10个行星齿轮配置成圆周状，将柱(行星轴16)穿到行星齿轮13内，将行星轴16嵌入到保持架17、18中，组装各行星齿轮13。在此，圆环状的保持架17、18的内径形成得比太阳螺旋状齿轮25的螺旋牙的直径大，以使得可插入太阳齿轮23的太阳螺旋状齿轮25，并且为了可插入到内齿轮10的内螺旋状齿轮12中，保持架17、18的内径形成得比内螺旋状齿轮12的螺旋牙的直径小。另外，保持架17、18的内径形成得比太阳正齿轮24的齿顶圆的直径大，其外径形成得比内齿轮10的内正齿轮11的齿顶圆的直径小。

然后，如图10所示，将图8、9所示的行星齿轮13与保持架17、18的子组件插入到内齿轮10的内侧。如图10所示，将10个行星齿轮13与保持架17、18的子组件安装到内齿轮10的内侧。此时，为了防止行星齿轮13等的推力位移，以与行星齿轮13的行星正齿轮14啮合的方式插入内齿轮10的内正齿轮11，以与内齿轮10的内螺旋状齿轮12啮合的方式插入行星齿轮13的行星螺旋状齿轮15。另外，为了对内齿轮10的内部进行防尘且防止润滑材料的飞溅，在两侧的保持架17、18的外侧可旋转地嵌入密封圈19、20、21、22，将圈26嵌装到其外侧的内齿轮10内来进行安装。

如上述那样，在将行星齿轮13与保持架17、18的子组件插入到内齿轮10内时，在拆下内齿轮10的内正齿轮11的状态下，使10个行星齿轮13的行星螺旋状齿轮15与内齿轮10的内螺旋状齿轮12啮合，向保持架17、18赋予旋转运动。于是，行星齿轮13一边旋转一边每次很少量地插入到内齿轮10内的内螺旋状齿轮12内。这是因为，内齿轮10的内螺旋状齿轮12与行星螺旋状齿轮15处于具有相同螺旋升角的外螺旋与内螺旋的关系，及处于行星螺旋状齿轮15与内螺旋状齿轮12的螺纹中径之比与行星螺旋状齿轮15与内螺旋状齿轮12的条数之比相同这样的螺旋关系，由此，当对内齿轮10的内螺旋状齿轮12与行星螺旋状齿轮15间赋予相对旋转时，在螺旋部间产生滑动，由此，行星螺旋状齿轮15逐渐地插入到内齿轮10的螺母形状的内螺旋状齿轮12内。当行星齿轮13和内齿轮10达到一定位置时，以使内正齿轮11与行星齿轮13的行星正齿轮14啮合的方式将内正齿轮11插入固定到内齿轮10内。由此，行星齿轮13的推力方向位移停止，所有的行星齿轮13以可自由旋转、不朝推力方向位移的状态被安装到内齿轮10内。

然后，将如图10所示那样组装的内齿轮10、行星齿轮13和保持架17、18的子组件一边旋转一边插入到拆下了太阳正齿轮24的状态的太阳齿轮23的内侧。太阳齿轮23的太阳螺旋状齿轮25与行星螺旋状齿轮15啮合是处于具有相同螺旋升角的旋向相反的螺旋关系的外螺纹相互的啮合。然而，由于极少量的螺旋升角的加工误差、行星朝径向、圆周方向的倾倒导致的啮合的直径误差等，太阳螺旋状齿轮25与行星螺旋状齿轮15之间的啮合节圆的直径(螺纹中径)之比与正确的设计值相比产生极少量的误差。

可是，当一边使太阳螺旋状齿轮25与行星螺旋状齿轮15啮合一边使太阳齿轮23旋转时，太阳齿轮23随着极少量的朝推力方向的位移而旋入。然后，当成为太阳齿轮23插入到一定位置的状态时，以与行星正齿轮14啮合的方式将太阳正齿轮24插入到太阳齿轮23内进行压入固定。在该状态下，太阳齿轮23与行星齿轮13之间成为不产生推力方向位移的状态，行星齿轮13成为可一边自转一边绕太阳齿轮23周围公转的状态。

然后，如图4所示，为了防尘和封入润滑剂，可旋转地将密封圈19～22嵌入到保持架17、18的外侧，将圈26压入到内齿轮10和太阳齿轮23的外侧缘部加以固定，完成行星齿轮装置。另外，在上述情况下，先将行星齿轮13安装到内齿轮10，但也可先将行星齿轮13安装到太阳齿轮23内，然后组装到内齿轮10内。

如此，根据上述结构的行星齿轮装置，行星齿轮13、内齿轮10、及太阳齿轮23的行星螺旋状齿轮15、内螺旋状齿轮12、及太阳螺旋状齿轮25相互啮合，仅由其螺旋形状的齿的啮合，即可一边阻止朝推力方向的移动一边进行旋转，所以，几乎不产生容易在仅由正齿轮构成的行星齿轮装置中产生的齿隙，在受到推力方向的载荷的状态下也可一边保持该推力载荷一边进行良好地旋转。

通常在齿轮机构的旋转轴受到推力方向的载荷时，需要将角接触轴承等可承受推力载荷的、特殊的球轴承作为轴承，但根据本行星齿轮装置，可使行星螺旋状齿轮15、内螺旋状齿轮12、及太阳螺旋状齿轮25相互啮合地进行旋转，所以，可在这些螺旋状齿轮与内螺旋状齿轮之间承受推力载荷，不需要特殊的轴承，不用特殊的轴承即可形成具有推力载荷抵抗力(resistance)的齿轮机构。而且，由于不需要轴承，所以，可省去安装轴承的空间，而使行星齿轮装置小型化，且可降低制造成本。

另外，根据本行星齿轮装置，由螺旋状齿轮的连续的齿的接触产生啮合，由该啮合传递转矩，从而与以往的同样大小的行星齿轮装置相比，可传递高转矩，可提高旋转传递效率。而且，在设定传递相同转矩的齿轮机构时，与以往的齿轮机构相比，本行星齿轮装置由于齿自身的传递能力和强度较高，所以，可由小型的齿轮构成，可使整个行星齿轮装置小型化。

另外，在本行星齿轮装置中，可比以往的行星齿轮装置更大程度地抑制旋转时由齿轮产生的噪声，形成为低噪声的齿轮机构。即，在使用正齿轮的以往的行星齿轮装置中，由于在旋转时正齿轮发生齿碰撞声，所以产生较大的噪声。然而，在本行星齿轮装置中，尽管使用内正齿轮11、行星正齿轮14、太阳正齿轮24，但转矩的传递主要通过行星螺旋状齿轮15、内螺旋状齿轮12、及太阳螺旋状齿轮25的相互啮合来进行的，内正齿轮11、行星正齿轮14、太阳正齿轮24以使各行星齿轮13进行正确的同步旋转的方式进行动作，不施加大的力。为此，与以往的行星齿轮装置相比，可大幅度减小产生由内正齿轮11、行星正齿轮14、及太阳正齿轮24的啮合导致的噪声(齿碰撞声)。

如上述那样，本行星齿轮装置的特征在于推力方向的抗载荷性较大，所以，作为其适用领域，除了通常的使用行星齿轮装置的减速器、增速器以外，也适于作为旋转轴承装置而使用的领域。

作为可承受推力方向的正负的载荷的轴承，以往公知有使用多列的钢球的角接触球轴承。然而，这种角接触球轴承是在为了消除齿隙在内圈与外圈之间施加推力方向的预压力的状态下使用的，但会产生由于预压力和推力载荷而导致摩擦损失急剧增加的问题。与此不同，在将上述结构的行星齿轮装置用作旋转轴承装置时，可获得可不施加预压地进行使用、可承受推力载荷、良好地保持旋转等各种优点。

另外，在上述实施方式中，仅在行星齿轮13的一端部设置行星齿轮13的行星正齿轮14，但也可如图12所示那样，在行星齿轮的行星螺旋状齿轮215的两侧设置行星正齿轮。在该情况下，一方为行星正齿轮214a，另一方为行星正螺旋齿轮兼用齿轮214b，分别独立地形成太阳齿轮的太阳正齿轮224a、224b和内齿轮211的内正齿轮211a、211b，在组装时压入这些齿轮，从而可组装行星齿轮装置。通过这样在行星齿轮的行星螺旋状齿轮215的两侧设置行星正齿轮214a、214b，从而可使行星齿轮更平稳地进行旋转。

当然，行星齿轮机构的保持架为对于在圆周上以等角度配置地安装行星齿轮极为有效的机构。然而，本技术方案的行星齿轮在推力方向和旋转方向限制了其位置。因此，在不将保持架用于输入输出的行星齿轮装置中，当组装装置时，也可由夹具代替保持架，由该夹具完成行星齿轮的组装，在装置中不使用保持架。

第3实施方式

图13为将本发明的行星齿轮装置用于轴承装置的旋转直动装置的剖视图。如图13所示，该旋转直动装置是这样的结构：可直线移动地在壳体内配置直线移动的直动体32，在直动体32内贯通设有螺纹孔33，在该螺纹孔33内螺纹接合地配置有螺杆34，通过螺杆34的旋转驱动，使直动体32直线移动。另外，为了在壳体31内可旋转地支承该螺杆34，使用本旋转轴承装置。

如图13所示，该旋转轴承装置配置在旋转直动装置的壳体内的端部，将螺杆34的末端部构成为太阳螺旋状齿轮34a，将螺杆34的外螺旋兼用作太阳螺旋状齿轮34a。另外，该旋转轴承装置与上述行星齿轮装置同样，由具有太阳正齿轮36的太阳齿轮35、具有内正齿轮43的内齿轮41、及具有行星正齿轮39的行星齿轮38构成，该行星正齿轮39在太阳齿轮35与内齿轮41的正齿轮43之间与它们相啮合。

另外，与上述同样，在太阳齿轮35的同一轴上具有与太阳正齿轮36一体旋转的同时用作螺杆34和太阳螺旋状齿轮34a，在内齿轮41的同一轴上具有与内正齿轮43一体旋转的内螺旋状齿轮42。另外，在行星齿轮38的同一轴上具有与行星正齿轮39一体旋转的行星螺旋状齿轮40，太阳螺旋状齿轮34a与行星螺旋状齿轮40形成为旋向相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋状而进行啮合。另外，内齿轮41的内螺旋状齿轮42与行星螺旋状齿轮40处于相同旋向的内螺纹与外螺纹的关系，形成为相互的螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而进行啮合。并且，行星正齿轮39与太阳正齿轮36相啮合，同时与内正齿轮43相啮合，相啮合的太阳螺旋状齿轮34a与行星螺旋状齿轮40的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致，相啮合的内螺旋状齿轮42与行星螺旋状齿轮40的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致。

这样构成的旋转直动装置在设于其螺杆34和太阳齿轮36的前端的细齿部37结合电动机等的旋转驱动部，由电动机等的驱动使螺杆34旋转而进行使用。当进行该螺杆34的旋转驱动时，与该螺杆34螺旋接合的直动体32朝轴向移动，但此时其反作用力作用在螺杆34上作为推力载荷。

然而，由于由用本发明的行星齿轮装置构成的旋转轴承装置支承螺杆34，所以，通过太阳螺旋状齿轮34a与行星螺旋状齿轮40的啮合、行星螺旋状齿轮40与内齿轮41的内螺旋状齿轮42的啮合承受推力方向的载荷而保持旋转。因此，根据使用了该行星齿轮装置的旋转轴承装置，可不增加螺杆的推力方向的偏倚、摩擦损失地保持进行良好旋转的螺杆34。另外，根据该旋转直动装置的轴承装置，由于可将螺杆34的一部分兼用作太阳螺旋状齿轮34，所以，可使装置小型化。另外，上述螺杆也可形成为滚珠丝杠，也可使用行星滚柱丝杠。

第4实施方式

图14、图15示出本发明第4实施方式的2级行星齿轮装置。该2级行星齿轮装置的结构是第1级和第2级行星齿轮机构共用其内齿轮，例如，输入为第1级行星齿轮机构的太阳齿轮，输出为第2级行星齿轮机构的行星齿轮的保持架，可适用于能够实现较大的增减速比的减速/增速装置。

如图14、图15的剖视图所示，该2级行星齿轮装置在图的右侧配置第1级行星齿轮机构，在图的左侧配置第2级行星齿轮机构。第1级行星齿轮机构如上述那样，基本上由太阳齿轮63、内齿轮50、及在太阳齿轮63与内齿轮50之间与它们相啮合的行星齿轮53构成。

在成为第1级输入的太阳齿轮63的同一轴上形成有与太阳正齿轮64一体旋转的太阳螺旋状齿轮65，在内齿轮50的同一轴上形成有与内正齿轮51一体旋转的内螺旋状齿轮52，另外，在行星齿轮53的同一轴上安装有与行星正螺旋兼用齿轮54一体旋转的行星螺旋状齿轮55。考虑到制造时的组装，太阳正齿轮64和内正齿轮51是与太阳齿轮的主体或内齿轮50的主体分别独立地制造的，当组装齿轮机构时，被嵌装到太阳齿轮或内齿轮的主体上。

另外，在该2级行星齿轮装置中，考虑到制造时的组装，行星齿轮的行星正齿轮如图16所示那样形成为行星正螺旋兼用齿轮54。如图16所示，为使得该行星正螺旋兼用齿轮54具有作为正齿轮的功能和作为螺旋状齿轮的功能这双方的功能，以在轴向形成狭槽而如正齿轮那样进行分割的方式形成该行星正螺旋兼用齿轮54的螺旋形状的部分。

另外，如图17所示，为了使整个行星齿轮58具有作为正齿轮的功能和作为螺旋状齿轮的功能这双方的功能，可以将该行星正螺旋兼用齿轮54做成行星正螺旋兼用齿轮59，该行星正螺旋兼用齿轮59是在整个螺旋形状部分上沿轴向形成狭槽而如正齿轮那样进行分割而成的形状。

该第1级行星齿轮机构与上述同样，太阳螺旋状齿轮65与行星螺旋状齿轮55形成为相互旋向相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状并相互啮合。另外，内齿轮50的内螺旋状齿轮52与行星螺旋状齿轮55处于相同旋向的内螺纹与外螺纹的关系，形成为螺旋升角彼此相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。另外，行星正螺旋兼用齿轮54与太阳正齿轮64啮合，同时与内正齿轮51啮合，相互啮合的太阳螺旋状齿轮65与行星螺旋状齿轮55的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致。另外，相互啮合的内螺旋状齿轮52与行星螺旋状齿轮55的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致。

另外，行星齿轮53配置在太阳齿轮63的外侧圆周上，但与上述同样，其配置个数受到内螺旋状齿轮52的条数和太阳螺旋状齿轮65的条数的限制。各行星齿轮53的行星轴56的外侧端部可自由旋转地支承在设于圆环状保持架(保持器)57上的轴承孔，各行星齿轮53的行星轴56的内侧端部，以可旋转地支承在与相同内齿轮50相邻配置的第2级行星齿轮装置的太阳齿轮83的方式嵌入到设于太阳齿轮83的孔而进行连接。

第2级行星齿轮机构与上述同样，基本上由太阳齿轮83、内齿轮70、及在太阳齿轮83与内齿轮70之间啮合的行星齿轮73构成。在成为第2级输入的太阳齿轮83如上述那样，第1级各行星齿轮53的行星轴56插入到太阳齿轮83的轴承孔而与其连接。在该太阳齿轮83上形成有太阳螺旋状齿轮65，并在同一轴上嵌装有与该齿轮一体旋转的太阳正齿轮64。第2级内齿轮70与第1级内齿轮50一体形成，其内侧的内螺旋状齿轮52在第1级和第2级一体形成并被共用。在内齿轮70上，内正齿轮71与内螺旋状齿轮52嵌装在同一轴上。

另外，在行星齿轮73形成有行星螺旋状齿轮75，并且在行星齿轮73同一轴上安装有与该行星螺旋状齿轮75一体旋转的行星正齿轮74。考虑到制造时的组装，该第2级的太阳正齿轮84和内正齿轮71也与太阳齿轮83的主体或内齿轮70的主体分别独立地制造，在组装齿轮机构时，嵌装到太阳齿轮或内齿轮的主体上。

该第2级行星齿轮机构与上述同样，太阳螺旋状齿轮85与行星螺旋状齿轮75形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。另外，内齿轮70的内螺旋状齿轮52与行星螺旋状齿轮75处于相同旋向的内螺纹与外螺纹的关系，形成为螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。另外，行星正齿轮74与太阳正齿轮84啮合的同时、与内正齿轮71啮合，相互啮合的太阳螺旋状齿轮85与行星螺旋状齿轮75的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致。另外，相互啮合的内螺旋状齿轮72与行星螺旋状齿轮75的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致。

另外，行星齿轮73配置在太阳齿轮83的外侧圆周上，但其配置个数与上述同样，受到太阳螺旋状齿轮85的螺纹条数和内螺旋状齿轮52的螺纹条数的限制。各行星齿轮73的行星轴76的内侧端部可自由旋转地支承在设于圆环状保持架(保持器)77上的轴承孔。另一方面，其行星轴76的外侧端部可自由旋转地支承于设于圆环状保持架(保持器)78上的轴承孔，该保持架78成为本行星齿轮装置的输出。

对于上述构成的2级行星齿轮装置，在其制造时，组装内齿轮50、70、行星齿轮53、73、太阳齿轮63、83的方法成为问题，特别是必须将内齿轮50、70的内正齿轮51、71和内螺旋状齿轮52分别组装到第1级行星齿轮53、第2级行星齿轮73上。此时，至少一行星齿轮的行星正螺旋兼用齿轮54、行星正齿轮74的部位必须通过内齿轮50、70的内螺旋状齿轮52。为此，在本行星齿轮装置中，做成这样的结构：将行星齿轮53的正齿轮的部位作为行星正螺旋兼用齿轮54，可兼用于螺旋状齿轮和正齿轮。

当做成兼用作螺旋状齿轮和正齿轮的结构时，存在齿轮的强度降低，转矩传递能力受到影响的可能性，所以，在用于减速器的情况下，行星正螺旋兼用齿轮54在输入侧用于传递转矩低的行星齿轮53。

下面，以上述点为前提，说明本行星齿轮装置的组装方法。首先，组装包含第2级太阳齿轮83和第1级行星齿轮53的第1子组件。在太阳齿轮83上以规定间隔以环状开设用于插入行星轴56的孔，将行星轴56插入到这些孔中，然后将行星齿轮53套到各行星轴56上，在各行星轴56的端部嵌入第1级保持架57，由保持架57和第2级太阳齿轮83可自由旋转地支承第1级行星齿轮53，从而组装第1子组件。

然后，组装包含第2级行星齿轮73和保持架77、78的第2子组件。在圆环状的保持架78上以环状以间隔规定角度开设行星轴76用的孔，将行星轴76的端部嵌入到这些孔中。然后，将行星齿轮73套到各行星轴76上，在其另一端嵌入保持架77，由此，在保持架77、78之间可自由旋转地支承各行星齿轮73，从而组装第2子组件。

然后，组装第1子组件和第2子组件。在此，先将第1子组件的太阳齿轮83的太阳螺旋状齿轮85插入到第2子组件的行星齿轮73的行星螺旋状齿轮75中而使其啮合。此时，使第1子组件的太阳齿轮83旋转，使太阳螺旋状齿轮85与行星螺旋状齿轮75之间产生滑动摩擦，以旋入的方式将太阳螺旋状齿轮85插入到行星螺旋状齿轮75的内侧。然后，当太阳齿轮83插入到规定位置完毕时，停止太阳齿轮83的旋转，一边使太阳正齿轮84与行星正齿轮74啮合，一边将太阳正齿轮84压入到第1子组件的太阳齿轮83中。于是，第1子组件的太阳齿轮83与第2子组件的行星齿轮73在推力方向被固定，且行星齿轮73可自由旋转地安装到太阳齿轮83上。

然后，一边使第1子组件与第2子组件成为一体的组件旋转，一边以先插入行星齿轮53的方式将该组件插入到内齿轮50、70内。第1级行星齿轮53的行星正齿轮部分形成为行星正螺旋兼用齿轮54，为螺旋形状与直齿形状复合的部分，所以，该行星正螺旋兼用齿轮54的部分可旋入到内齿轮50、70中。另外，内齿轮50、70的内螺旋状齿轮52与行星正螺旋兼用齿轮54处于外螺纹与内螺纹的关系，可一边由旋转产生滑动摩擦一边插入。

然后，在已将第1、第2子组件插入到内齿轮50、70内的一定位置的状态下，将内正齿轮71压入安装到内齿轮70中，同样，为了使内齿轮50的内正齿轮51与行星齿轮53的行星正螺旋兼用齿轮54啮合而将内齿轮50的内正齿轮51压入到内齿轮50内的一定位置，为了使内齿轮70的内正齿轮71与行星齿轮73的行星正齿轮74啮合而将内齿轮70的内正齿轮71压入到内齿轮70内的一定位置。通过压入该内正齿轮51、71，在可自由旋转且不在推力方向位移的状态下组装第1、第2子组件与内齿轮50。

最后，一边使第1级太阳齿轮63旋转，一边将其插入到行星齿轮53的内侧。此时，行星齿轮53和与其连接的太阳齿轮83、行星齿轮73为可自由旋转的状态。然后，当将太阳齿轮63插入到规定位置时，一边使太阳正齿轮64与行星齿轮53的行星正螺旋兼用齿轮54啮合一边将其压入到太阳齿轮63内。由此，完成了2级行星齿轮装置的组装。

在该2级的行星齿轮装置中，旋转输入被输入到第1级太阳齿轮63而太阳齿轮63进行旋转时，该旋转传递到行星齿轮53，仅其行星齿轮53的公转旋转量传递到第2级太阳齿轮83受到减速。太阳齿轮83的旋转同样地传递到第2级行星齿轮73，将行星齿轮73的公转旋转量传递到保持架78，作为进行了2级减速的旋转从保持架78输出。

如此，根据本行星齿轮装置，与上述同样，行星齿轮53、73、内齿轮50、70、及太阳齿轮63、83的行星螺旋状齿轮55、75、内螺旋状齿轮52、及太阳螺旋状齿轮65、85相互啮合，仅由其螺旋形状的齿的啮合一边阻止朝推力方向的移动一边进行旋转，所以几乎不产生在仅由正齿轮构成的行星齿轮装置中容易产生的齿隙，即使在受到推力方向的载荷的状态下也可良好地进行旋转。另外，可在螺旋状齿轮与内螺旋状齿轮之间承受推力载荷，所以不需要角接触球轴承等特殊的轴承，可将行星齿轮装置小型化，可减少制造成本。

另外，根据本行星齿轮装置，与上述同样，通过螺旋状齿轮的连续的齿接触产生啮合，由该啮合传递转矩，所以可传递高转矩，可提高旋转传递效率。另外，旋转的传递主要通过行星螺旋状齿轮55、75、内螺旋状齿轮52、及太阳螺旋状齿轮65、85的相互的啮合来进行的，正齿轮主要为使各行星齿轮的旋转同步而动作，所以，与以往的行星齿轮装置相比，可大幅度减小产生由正齿轮的啮合导致的噪声(齿碰撞声)。

如图14、图15所示，另外，在上述2级行星齿轮装置中，可以使第1级行星齿轮53的行星螺旋状齿轮55与第2级行星齿轮73的行星螺旋状齿轮75的倾斜相反。由此，可保持比推力方向的载荷更大的抵抗力，另外，可吸收制造时的尺寸偏差导致的误差，也可减小齿隙。

实施方式5

图18、19示出将行星齿轮形成为大致圆锥状并将行星齿轮配置成沿大致圆锥外周面的状态的行星齿轮装置的例子。在该例子中，将行星齿轮93形成为大致圆锥状，而且将行星齿轮93配置成大致沿圆锥的外周面的状态，从而形成可承受更大的推力方向的力的结构。如图18、图19所示，各行星齿轮93的旋转轴配置成相对于太阳齿轮87和内齿轮90的旋转中心轴倾斜角度β。

该圆锥状的行星齿轮装置基本上与上述同样，由具有太阳螺旋状齿轮89的太阳齿轮87、具有内螺旋状齿轮92的内齿轮90、及具有行星螺旋状齿轮95的行星齿轮93构成，该行星螺旋状齿轮95在太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89与内齿轮90的内螺旋状齿轮92之间与它们相啮合。

并且，在太阳齿轮87的同一轴上，在太阳螺旋状齿轮89的一侧形成有与其成一体的太阳正齿轮84，在内齿轮90的同一轴上，在内螺旋状齿轮92的一侧形成有与其成一体的内正齿轮91，另外，在行星齿轮93的同一轴上，在行星螺旋状齿轮95的两侧形成有与其成一体的行星正齿轮94a、94b。考虑到制造时的组装，太阳齿轮87的太阳正齿轮84与太阳齿轮主体分别独立地制造，在组装齿轮机构时将其嵌装到太阳齿轮的主体上。另外，考虑到制造时的组装，内齿轮90的内正齿轮91也与太阳齿轮主体分别独立地制造，当组装齿轮机构时将其嵌装到太阳齿轮的主体上。

与上述同样，太阳螺旋状齿轮89与行星螺旋状齿轮95形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。另外，内齿轮90的内螺旋状齿轮92与行星螺旋状齿轮95处于相同旋向的内螺纹与外螺纹的关系，形成为螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。另外，行星正齿轮94a、94b与太阳正齿轮88啮合，同时与内正齿轮91啮合，相互啮合的太阳螺旋状齿轮89与行星螺旋状齿轮95的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致。另外，相互啮合的内螺旋状齿轮92与行星螺旋状齿轮95的螺纹中径之比与它们的螺纹条数之比一致。

另外，行星齿轮93配置在太阳齿轮87的外侧圆周上，与上述同样，其配置个数受到太阳螺旋状齿轮89的螺纹条数和内螺旋状齿轮92的螺纹条数的限制。各行星齿轮93的行星轴96的两端部可自由旋转地支承在设于圆环状的保持架(保持器)97、98的轴承孔，可一边自转一边绕太阳齿轮87周围公转。

另外，如图18所示，各行星齿轮93的中心轴配置成相对于太阳齿轮87和内齿轮90的旋转中心轴线(通过O点的线L)倾斜角度β，沿太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89的螺纹中径的面(外周面)相对于旋转中心轴线L倾斜角度θ。

此时，相对中心线L作垂线H，设交点为P点，设垂线H与太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89的外周面的交点为A，则螺纹中径(线AP)成为圆锥形状的螺纹中径，设从O点到P点的距离为x，从A点到P点的距离为y，则y＝x·tanθ。

考虑与该太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89接触的圆锥状的行星齿轮93。设行星齿轮93的行星螺旋状齿轮95的螺纹中径与太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89的螺纹中径的交点为A点，行星齿轮93的螺纹中径与内齿轮90的内螺旋状齿轮92的螺纹中径的交点为B点，A点与B点之间的距离为z，则z与上述y之比同行星齿轮93的行星螺旋状齿轮95的螺纹条数与太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89之比一致。另外，(z+y)与z之比同内齿轮90的内螺旋状齿轮92的螺纹条数与行星齿轮93的行星螺旋状齿轮95的螺纹条数之比一致。

另外，如图18所示，设点A-O-B所成的角度为α，则角度α为圆锥状的行星齿轮93的螺纹中径的夹角角度。因此，该行星齿轮装置可用作增速器、减速器，并可如圆锥滚子轴承那样用作可承受极大的推力载荷的轴承装置。

另外，如图18所示，行星齿轮93被配置成防止相对于内齿轮90的内正齿轮91和太阳齿轮87的太阳正齿轮88沿推力方向位移，但为了在组装时可将其插入，在距离O点较近的部位设置内齿轮90的内正齿轮91，在相对于O点较远的部位配置太阳齿轮87的太阳正齿轮88。为使保持行星齿轮93的保持架97、98可供倾斜的行星齿轮93容易插入，而在保持架97、98的与行星齿轮93的接触部位的孔的一端开口。

图19示出行星齿轮93与太阳齿轮87、内齿轮90的啮合状态的放大图。如该图19所示，为了可廉价地制造且可大量生产太阳齿轮87和内齿轮90，将其形成为可模具成形的螺旋牙形。即，为了可由压力机、模具成形等进行制造，必须使螺旋牙形状相对于拔模方向具有正角度，但如图19所示，太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89的形状形成为相对中心轴线相对于O点方向具有正的角度(即，使太阳螺旋状齿轮89的齿面向O点侧延长的直线与中心轴线L相交的角度为90度以下、或与中心轴线L平行、即相交角度为0度)，同样，为了能从相对于O点的反方向进行拔模，内齿轮90形成为具有正角度。

如此，太阳齿轮87的太阳螺旋状齿轮89和内齿轮90的内螺旋状齿轮92的螺旋牙相对于拔模方向具有正角度，所以可进行模具成形，通过模具成形可廉价且容易地制造。另外，通常使用正齿轮的行星齿轮装置在制造齿轮中需要高精度，但正齿轮的啮合系数差，容易使齿破损。然而，在该行星齿轮装置中使用的内正齿轮91、行星正齿轮94a、94b、及太阳正齿轮88由于具有内螺旋状齿轮92、行星螺旋状齿轮95、及太阳螺旋状齿轮89，所以仅进行辅助的旋转传递，不需要太高的精度和强度，就能通过便于大批量生产的合成树脂、金属注射等成形而容易制作。另外，通过如上述那样将螺旋牙形成为平缓的形状，从而适于大批量生产，可廉价生产。

第6实施方式

图20示出将本发明的行星齿轮装置适用于奇异行星齿轮减速装置的例子，该奇异行星齿轮减速装置为可实现较大减速比的减速机构。如图20所示，该奇异行星齿轮减速装置将与太阳齿轮110连接的输入轴114作为输出，通过行星齿轮103、固定内齿轮116、及作为输出的被驱动内齿轮100的齿的啮合进行减速。

对于该奇异行星齿轮减速装置的减速比U，当设

太阳齿轮110的齿数：zA

固定内齿轮116的齿数：zD，

被驱动内齿轮110的齿数：zC，则

减速比U＝(1+zD/zA)/(1-zD/zC)。

在图20中，附图标记117为固定部，固定于电动机等旋转驱动部115，电动机等的旋转轴作为输入轴114与太阳齿轮110连接。太阳齿轮110形成为圆柱状，在形成于其外周部的太阳螺旋状齿轮112的两侧形成有太阳正齿轮111、113。

附图标记103为行星齿轮，在中央部形成有行星螺旋状齿轮105，在其两侧形成有行星正齿轮104、106。在该行星齿轮103的两端的轴部嵌合有圆环状的保持架107、108，由两侧的保持架107、108将3个行星齿轮103在圆周上等分配并可自由旋转地保持于太阳齿轮110的外侧、驱动内齿轮100的内侧。内齿轮由静止的固定内齿轮116和旋转的被驱动内齿轮100构成，固定内齿轮116固定于固定部117的内侧，被驱动内齿轮100可相对于固定部117旋转地安装成从行星齿轮103的外侧予以覆盖。行星齿轮103的行星正齿轮106与固定内齿轮116啮合，行星齿轮103的另一行星正齿轮104与被驱动内正齿轮101啮合。

被驱动内齿轮100形成为在其内侧具有被驱动螺旋状齿轮102和被驱动内正齿轮101，该被驱动螺旋状齿轮102与形成于行星齿轮103的外周部的行星螺旋状齿轮105啮合。另外，在被驱动内齿轮100的前端部安装有输出轴109。

如上述那样，本奇异行星齿轮减速装置具有固定内齿轮116和被驱动内齿轮100这两个内齿轮，利用这些内齿轮的齿数不同这一点，当固定一方时，利用另一方发生的旋转。为此，被驱动内正齿轮101的齿数在此被设定为48，固定内齿轮116的齿数被设定为45。另外，各螺旋状齿轮的螺纹中径(直齿的节圆)、齿的齿数、及螺纹条数如以下那样设定。

即，关于行星螺旋状齿轮105的螺纹中径，将行星螺旋状齿轮105的螺纹中径：太阳齿轮110的螺纹中径：被驱动螺旋状齿轮102的螺纹中径设为1∶2∶4，关于螺纹的条数，将行星螺旋状齿轮105设为2条左旋螺纹，将太阳螺旋状齿轮112设为4条右旋螺纹，将被驱动螺旋状齿轮102的螺纹部设为8条的左旋内螺纹。与上述同样，太阳螺旋状齿轮112与行星螺旋状齿轮105形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋状而相互啮合。另外，被驱动螺旋状齿轮102与行星螺旋状齿轮105形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。

另外，行星齿轮103的最大配置个数通常为太阳螺旋状齿轮112的螺纹条数与被驱动螺旋状齿轮102的螺旋部的螺纹条数的和，所以，为12个，但太阳螺旋状齿轮112的直径与行星螺旋状齿轮105的直径之比为2，较小，所以不能配置，行星齿轮103的最大个数为6。然而，由于后述的原因，在本实施例中，设行星齿轮103的配置个数为3。

另外，行星正齿轮104、106的齿数可取为行星齿轮103的配置个数的倍数、即3的倍数。因此，设行星正齿轮104、106的直齿的齿数为12。因此，根据直径之比，太阳齿轮110的太阳正齿部111、113的齿数为24，被驱动内正齿轮101根据直径之比，将齿数设为48。

另外，为了构成奇异行星齿轮减速装置，固定内齿轮116需要相对于被驱动内正齿轮101的齿数设置齿数差。通常，为了平稳转动，将齿数差设定得较小。另外，齿数差较小可增大作为奇异行星齿轮的优点的减速比。

然而，固定内齿轮116的齿数与被驱动内正齿轮101的齿数之差当然受到等分配在圆周上的行星齿轮103的个数的制约。即，行星齿轮103在圆周上的位置决定行星正齿轮104的相位。因此，在该奇异行星齿轮减速装置中，关于行星齿轮103的配置位置，行星齿轮103与太阳齿轮110、及被驱动内齿轮100的相位关系在各行星齿轮103相等。因此，在相邻的各行星齿轮103之间，其齿数差最小为1。即，行星齿轮103的配置个数、和固定内齿轮116的齿数与被驱动内正齿轮101的齿数的最小齿数差必须一致。因此，行星齿轮103的配置个数设为3个，固定内齿轮116的齿数根据48-3＝45的式子而设为45个。

另外，固定内齿轮116在齿数差啮合节圆直径，必须进行齿数不同的齿的啮合。即，该固定内齿轮116为了在节圆直径减少齿数，构成具有负位移的齿形的内齿轮，具有与螺纹中径相等的啮合直径。

下面，说明组装上述构成的奇异行星齿轮减速装置时的组装方法。当组装奇异行星齿轮减速装置时，先将3个行星齿轮103组装到保持架107、108上作为第1子组件，将太阳齿轮110插入到该第1子组件内。

为了可将太阳齿轮110插入到该第1子组件内，需要使行星齿轮103两端的行星正齿轮104、106为兼用作螺旋状齿轮与正齿轮的行星正螺旋兼用齿轮，使该行星正齿轮104、106为兼用螺旋状齿轮与正齿轮的行星正螺旋兼用齿轮。并且，太阳正齿轮111、113在从太阳齿轮110拆下的状态下，将太阳齿轮110旋入到第1子组件内的规定位置，然后，将太阳齿轮110的太阳正齿轮111、113压入到太阳齿轮110中。

然后，将这样的太阳齿轮110、行星齿轮103的组装体作为第2子组件，将第2子组件旋入到被驱动内齿轮100内。然后，当将第2子组件旋入到规定位置时，一边维持着被驱动内齿轮100的被驱动内正齿轮101与行星齿轮103的行星正齿轮104的啮合，一边将被驱动内正齿轮101压入固定到被驱动内齿轮100。然后，使输出轴109突出地固定到被驱动内齿轮100的前端部，该输出轴109成为减速器的输出端。

下面，说明上述结构的奇异行星齿轮减速机构的动作。其旋转输入由电动机等旋转驱动部115输入到太阳齿轮110。当太阳齿轮110被旋转驱动部115旋转驱动时，行星齿轮103主要通过太阳螺旋状齿轮112与行星螺旋状齿轮105的啮合来传递旋转，以太阳齿轮110为中心进行伴有自转与公转的旋转运动。此时，将相对于不旋转的固定部117和被驱动内正齿轮101具有齿数差的固定内齿轮116一体化，所以，保持行星齿轮103的保持架107、108相对于没有齿数差的固定内齿轮116增大转速。即，保持架107、108的公转被按照固定内齿轮116的齿数与被驱动内正齿轮101的齿数的相差量强制地进行更多的旋转，得到增速。

因此，被驱动内齿轮100相对于行星齿轮103和太阳齿轮110，节圆直径之比为直径之比，所以，相对地促进与该齿轮差相应的旋转。即，若固定内齿轮116与被驱动内正齿轮101的齿数之比与螺纹中径之比相等，则被驱动内齿轮100通过旋转驱动部115的旋转而相对于固定部117没有旋转位移，但由于在固定内齿轮116与被驱动内正齿轮101的齿数存在齿数差，所以，被驱动内齿轮100相对于固定部117旋转了该齿数差的量。该旋转位移输出到被驱动内齿轮100，输出到输出轴109。

如此，本奇异行星齿轮减速装置的减速比为

减速比U＝(1+45/24)/(1-45/48)＝46，相对于太阳齿轮110的旋转而具有1/46的减速比的旋转从被驱动内齿轮100和输出轴109输出。

这样根据该奇异行星齿轮减速装置，虽然一度输出高减速比的旋转，但由被驱动螺旋状齿轮102、行星螺旋状齿轮105、及太阳螺旋状齿轮112进行连续地旋转传递，可进行齿隙少的平稳的旋转。另外，由于在容易产生齿碰撞声的正齿轮的旋转不太施加旋转驱动力，所以，可减少齿碰撞声。即，该奇异行星齿轮减速装置为一度进行高减速、旋转部少的结构，其旋转传递由被驱动螺旋状齿轮102、行星螺旋状齿轮105、及太阳螺旋状齿轮112的螺旋部进行。所以，啮合系数大，旋转平稳，也可将齿碰撞声抑制得较小。另外，通过螺旋状齿轮的啮合，使得相对于推力载荷具有大的抵抗力，所以，不需要对旋转轴的轴承使用特殊的角接触轴承等，可实现装置的小型化，且可减少部件数量，廉价进行制造。

第7实施方式

图21示出另一奇异行星齿轮减速装置的例子，该奇异行星齿轮减速装置为可实现比上述更大的减速比的减速机构。如图21所示，该奇异行星齿轮减速装置将与太阳齿轮210连接的输入轴214作为输入，通过行星齿轮203、固定内齿轮216、及作为输出的被驱动内齿轮200的齿的啮合进行减速。

该奇异行星齿轮减速装置的特征在于，设固定内齿轮216的齿数为47，设被驱动内正齿轮201的齿数为48，其减速比根据以下的式子为

减速比U＝(1+47/24)/(1-47/48)＝142

可实现1/142这样非常大的减速比，另外，行星齿轮203的配置个数为6个，较多，可传递更大的转矩。

在图21中，附图标记217为固定部，固定于电动机等旋转驱动部215，电动机等的旋转轴作为输入轴214连接于太阳齿轮210。太阳齿轮210形成为圆柱状，在形成于其外周部的太阳螺旋状齿轮212的被驱动侧形成有太阳正齿轮213。

附图标记203为行星齿轮，在中央部形成有行星螺旋状齿轮205，在其两侧形成有行星正齿轮204、206。在该行星齿轮203的两端轴部嵌合有圆环状的保持架207、208，由两侧的保持架207、208将6个行星齿轮203在圆周上等分配地、可自由旋转地保持于太阳齿轮210的外侧、被驱动内齿轮200的内侧。内齿轮由静止的固定内齿轮216和旋转的被驱动内齿轮200构成，固定内齿轮216固定于固定部217的内侧，被驱动内齿轮200可相对于固定部217旋转地安装成从行星齿轮203的外侧予以覆盖。行星齿轮203的行星正齿轮206与固定内齿轮216啮合，行星齿轮203的另一行星正齿轮204与被驱动内正齿轮201啮合。

被驱动内齿轮200形成为在其内侧具有被驱动内螺旋状齿轮202和被驱动内正齿轮201，该被驱动内螺旋状齿轮202与形成于行星齿轮203外周部的行星螺旋状齿轮205啮合。另外，在被驱动内齿轮200的前端部安装有输出轴209。

如上述那样，该奇异行星齿轮减速装置的行星齿轮203的配置个数被设定为可配置的最大个数的6个，被驱动内正齿轮201的齿数被设定为48个，固定内齿轮216的齿数被设定为47个，各螺旋状齿轮的螺纹中径(直齿的节圆)、齿的齿数和螺纹的条数如以下那样设定。

即，行星螺旋状齿轮205的螺纹中径：太阳齿轮210的螺纹中径：被驱动内螺旋状齿轮202的螺纹中径设为1∶2∶4，关于螺旋的条数，将行星螺旋状齿轮205设为2条左旋螺纹，将太阳螺旋状齿轮212设为4条右旋螺纹，将被驱动内螺旋状齿轮202的螺旋部设为8条左旋内螺纹。与上述同样，太阳螺旋状齿轮212与行星螺旋状齿轮205形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。另外，被驱动内螺旋状齿轮202与行星螺旋状齿轮205形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而相互啮合。

另外，行星正齿轮204、206的齿数可取为行星齿轮203的配置个数的倍数、即3的倍数。因此，设行星正齿轮204、206的正齿轮的齿数为12。因此，根据直径之比，使太阳齿轮210的太阳正齿轮213的齿数为24，根据直径之比，将被驱动内正齿轮201的齿数设为48。另外，如上述那样设固定内齿轮216的齿数为47以使内齿轮的齿数差为最少的1。

另外，行星齿轮203的配置个数为最大个数的6，但为了实现配置该6个行星齿轮203，最好与被驱动内正齿轮201啮合的各行星正齿轮204的相位完全相同，但与固定内齿轮216啮合的6个各行星正齿轮206的相位需要按规定角度依次错开。即，如上述那样，设固定内齿轮216的齿数为47，被驱动内正齿轮201的齿数为48，行星正齿轮204、206的齿数为12，则被等分配的行星齿轮203的一行星正齿轮206相对于另一行星正齿轮204的相位差根据以下式为

相位差＝360°×{被驱动内正齿轮的齿数(48)-固定内齿轮的齿数(47)}÷行星正齿轮的齿数(12)÷行星齿轮的个数(6)＝360÷12÷6＝5°

各行星齿轮203的行星正齿轮206相对于行星正齿轮204逐个错开5°的相位，配置于太阳齿轮210周围的6个的各行星齿轮203的行星正齿轮206设置成相对于行星正齿轮204沿周向依次错开0°、5°、10°、15°、20°、25°的相位。

换言之，行星正齿轮204、206的齿数为12，所以，各齿的角度成为360°/12＝30°，使各行星正齿轮206的相位依次错开将其6等分而成的相位量的5°。如此，各行星齿轮203的行星正齿轮206相对于行星正齿轮204逐个错开5°，所以，如图21所示，与上述图20的情况不同，太阳齿轮210的太阳正齿轮213仅为一方，不能在两端设置太阳正齿轮。

下面，说明组装上述结构的奇异行星齿轮减速装置时的组装方法。当组装奇异行星齿轮减速装置时，与上述同样，首先，将3个行星齿轮203组装到保持架207、208上作为第1子组件，将太阳齿轮210插入到该第1子组件内。

为了可将太阳齿轮210插入到该第1子组件内，需要使行星齿轮203的两端的行星正齿轮204、206为兼用作螺旋状齿轮与正齿轮的行星正螺旋兼用齿轮，使该行星正齿轮204、206为兼用作螺旋状齿轮与正齿轮的行星正螺旋兼用齿轮。并且，太阳正齿轮213在从太阳齿轮210拆下的状态下，将太阳齿轮210旋入到第1子组件内的规定位置，此后，将太阳齿轮210的太阳正齿轮213压入到太阳齿轮210中。

然后，将这样的太阳齿轮210、行星齿轮203的组装体作为第2子组件，将第2子组件旋入到被驱动内齿轮200内。然后，当将第2子组件旋入到规定位置时，一边维持着被驱动内齿轮200的被驱动内正齿轮201与行星齿轮203的行星正齿轮204的啮合，一边将被驱动内正齿轮201压入固定到被驱动内齿轮200中。然后，使输出轴209突出地固定于被驱动内齿轮200的前端部，该输出轴209成为减速器的输出端。

下面，说明上述结构的奇异行星齿轮减速机构的动作。其旋转输入由电动机等旋转驱动部215输入到太阳齿轮210。太阳齿轮210被旋转驱动部215旋转驱动时，行星齿轮203主要通过太阳螺旋状齿轮212与行星螺旋状齿轮205的啮合来进行旋转传递，以太阳齿轮210为中心进行伴有自转和公转的旋转运动。此时，将不进行旋转的固定部217和相对于被驱动内正齿轮201具有齿数差的固定内齿轮216一体化，所以，保持行星齿轮203的保持架207、208相对于没有齿数差的固定内齿轮216增加转速。即，保持架207、208的公转被按照固定内齿轮216的齿数与被驱动内正齿轮201的齿数的相差量强制地进行更多的旋转，得到增速。

因此，被驱动内齿轮200相对于行星齿轮203和太阳齿轮210，节圆直径之比为直径之比，所以，相对地促进与该齿数差相应的旋转。即，若固定内齿轮216和被驱动内正齿轮201的齿数之比与螺纹中径之比相等，则被驱动内齿轮200不由旋转驱动部215的旋转而相对于固定部217旋转位移，但由于固定内齿轮216与被驱动内正齿轮201的齿数存在齿数差，所以，被驱动内齿轮200相对于固定部217旋转其齿数差的量。该旋转位移被输出到被驱动内齿轮200，输出到输出轴209。

如此，本奇异行星齿轮减速装置的减速比如上述那样成为减速比U＝(1+47/24)/(1-47/48)＝142

所以，相对于太阳齿轮210的旋转而具有1/142的减速比的旋转从被驱动内齿轮200和输出轴209输出。

这样，根据上述奇异行星齿轮减速装置，可实现减速比1/142这样极高减速比的减速机构。另外，由于可将行星齿轮的配置个数增加为6个，所以，可传递更大的转矩。另外，与上述同样，通过螺旋状齿轮的啮合，进行连续地旋转传递，进行齿隙少的平稳旋转，此外，可形成相对于推力载荷具有大的抵抗力的减速装置。另外，在容易产生齿碰撞声的正齿轮的旋转不太施加旋转驱动力，可减小齿碰撞声。另外，在上述中，固定内齿轮216与被驱动内正齿轮201的齿数设有齿数差，但也可对太阳正齿轮211与太阳正齿轮213的齿数设置齿数差。

如上述那样，可进行平稳的旋转，而且通过将转矩传递能力高的螺旋状齿轮主要用于旋转传递，从而可防止在以往的奇异行星齿轮机构中成为问题的、在直齿的啮合部发生锁定状态。即，根据本发明，奇异行星齿轮成为更具有实用性的结构，可保持完全的动作。另外，通过将齿的摩擦损失少、高效率、旋转方向和齿隙小的奇异行星齿轮形成为简单合理的构造，从而可由不要求过度的齿形精度的低成本的加工方法实现。

Claims (17)

1.一种齿轮机构，配置有相互啮合的多个正齿轮，其特征在于，该各正齿轮在同一轴上配置有相互啮合的螺旋状齿轮，相互啮合的螺旋状齿轮形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状，相互啮合的该螺旋状齿轮的螺纹中径之比与相互啮合的该正齿轮的齿数之比相等，相互啮合的该螺旋状齿轮的螺纹条数之比与该螺旋状齿轮的分度圆直径之比相等，同轴上的该正齿轮与该螺旋状齿轮一体旋转，将旋转传递到相邻的正齿轮和螺旋状齿轮。

2.根据权利要求1所述的齿轮机构，其特征在于，上述螺旋状齿轮与螺旋状齿轮的啮合在平行于该齿轮的旋转轴的螺纹中径的近旁相互没有间隙地啮合。

3.根据权利要求1所述的齿轮机构，其特征在于，上述正齿轮由具有斜齿的斜齿轮构成。

4.一种行星齿轮装置，包括具有太阳正齿轮的太阳齿轮、具有内正齿轮的内齿轮、具有在该太阳齿轮与该内齿轮的正齿轮之间与该太阳齿轮和该内齿轮的正齿轮相啮合的行星正齿轮的行星齿轮；其特征在于，

该太阳齿轮在同一轴上具有与太阳正齿轮一体旋转的太阳螺旋状齿轮，该内齿轮在同一轴上具有与内正齿轮一体旋转的内螺旋状齿轮，该行星齿轮在同一轴上具有与行星正齿轮一体旋转的行星螺旋状齿轮；该太阳螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而进行啮合；该内齿轮的内螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而进行啮合；该行星正齿轮与该太阳正齿轮啮合，同时与该内正齿轮啮合，相啮合的该太阳螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮的螺纹中径之比与其螺纹条数之比一致，相啮合的该内螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮的螺纹中径之比与其螺纹条数之比一致。

5.根据权利要求4所述的行星齿轮装置，其特征在于，上述行星齿轮的行星正齿轮形成为可与上述内齿轮的内螺旋状齿轮及上述太阳齿轮的太阳螺旋状齿轮进行螺纹啮合的形状。

6.根据权利要求4所述的行星齿轮装置，其特征在于，上述行星齿轮在太阳齿轮的周围以相等角度间隔可旋转地被支承，该行星齿轮的个数为上述太阳齿轮的太阳螺旋状齿轮的螺纹条数与上述内齿轮的内螺旋状齿轮的螺纹条数的和、或这些螺纹条数的约数。

7.根据权利要求4所述的行星齿轮装置，其特征在于，行星正齿轮、太阳正齿轮、及内正齿轮的各齿数为太阳齿轮的太阳螺旋状齿轮的螺纹条数与内齿轮的内螺旋状齿轮的螺纹条数的和、或该和的倍数。

8.根据权利要求4所述的行星齿轮装置，其特征在于，在同一内齿轮内共有该内齿轮的内螺旋状齿轮地配置多个行星齿轮装置，一行星齿轮装置的多个行星齿轮可旋转地支承于另一行星齿轮装置的太阳齿轮的圆环部而与其连接，该行星齿轮的行星正齿部的形状具有可与内螺旋状齿轮和太阳螺旋状齿轮啮合的形状，进行多级的增减速。

9.根据权利要求4所述的行星齿轮装置，其特征在于，上述行星齿轮的行星螺旋状齿轮相对于垂直于旋转平面的旋转轴上一点倾斜地可旋转地支承，该行星螺旋状齿轮的形状形成为圆锥形。

10.根据权利要求4所述的行星齿轮装置，其特征在于，上述内正齿轮、行星正齿轮、及太阳正齿轮由斜齿轮构成，该斜齿轮具有相对于轴向的倾斜角不到30度的斜齿。

11.根据权利要求9所述的行星齿轮装置，其特征在于，上述太阳齿轮的太阳螺旋状齿轮具有这样形态的齿形形状，即，上述太阳齿轮的太阳螺旋状齿轮具有这样形态的齿形形状，即，上述太阳齿轮的太阳螺旋状齿轮与上述内齿轮的内螺旋状齿轮的齿形延长的直线在圆锥顶点方向与该齿轮的旋转轴交叉。

12.一种旋转轴承装置，使用了行星齿轮装置，该行星齿轮装置包括具有太阳正齿轮的太阳齿轮、具有内正齿轮的内齿轮、具有在该太阳齿轮与该内齿轮的正齿轮之间与该太阳齿轮和该内齿轮的正齿轮相啮合的行星正齿轮的行星齿轮；其特征在于，

该太阳齿轮在同一轴上具有与太阳正齿轮一体旋转的太阳螺旋状齿轮，该内齿轮在同一轴上具有与内正齿轮一体旋转的内螺旋状齿轮，该行星齿轮在同一轴上具有与行星正齿轮一体旋转的行星螺旋状齿轮；该太阳螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而进行啮合；该内齿轮的内螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而进行啮合；该行星正齿轮与该太阳正齿轮啮合，同时与该内正齿轮啮合，相啮合的该太阳螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮的螺纹中径之比与其螺纹条数之比一致，相啮合的该内螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮的螺纹中径之比与其螺纹条数之比一致。

13.一种2级行星齿轮装置，是在共用的内齿轮的内侧配置有第1级行星齿轮机构和第2级行星齿轮机构，将第1级的行星齿轮的行星轴连接到第2级太阳齿轮而成的，该第1级行星齿轮机构包括具有太阳正齿轮的太阳齿轮、和具有在该太阳齿轮与内齿轮的正齿轮之间与该太阳齿轮和内齿轮的正齿轮相啮合的行星正齿轮的行星齿轮，该第2级行星齿轮机构包括具有太阳正齿轮的太阳齿轮、和具有在该太阳齿轮与内齿轮的正齿轮之间啮合的行星正齿轮的行星齿轮；其特征在于，

上述第1级和第2级的太阳齿轮在同一轴上具有与太阳正齿轮一体旋转的太阳螺旋状齿轮，上述共用的内齿轮在同一轴上具有与内正齿轮一体旋转的内螺旋状齿轮，上述第1级和第2级的行星齿轮在同一轴上具有与行星正齿轮一体旋转的行星螺旋状齿轮，该太阳螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮形成为相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而进行啮合；该内齿轮的内螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮形成为螺纹旋向相互相反、螺旋升角相等且螺距相等的螺旋形状而进行啮合；该行星正齿轮与该太阳正齿轮啮合，同时与该内正齿轮啮合，相啮合的该太阳螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮的螺纹中径之比与其螺纹条数之比一致，相啮合的该内螺旋状齿轮与该行星螺旋状齿轮的螺纹中径之比与其螺纹条数之比一致。

14.一种奇异行星齿轮机构，其特征在于，具有在螺旋状齿轮的同一轴上的两端具有正齿轮的行星齿轮，齿轮和在与该正齿轮同一轴上具有螺旋状齿轮，与该两端正齿轮啮合的另成一体的、且构成一对的太阳正齿轮或内齿正齿轮相对于行星齿轮的正齿轮具有齿数比的差。

15.一种奇异行星齿轮减速装置，具有固定的固定内齿轮、配置于该固定内齿轮的内周侧的多个行星齿轮、及配置于该多个行星齿轮内周侧的太阳齿轮、及配置于该多个行星齿轮外周侧的被驱动内齿轮；其特征在于，

在该行星齿轮中设有第1行星正齿轮和第2行星正齿轮，该固定内齿轮与第2行星正齿轮啮合，该第1行星正齿轮与设于该被驱动内齿轮内侧的被驱动内正齿轮啮合，在该太阳齿轮中设有第1太阳正齿轮和第2太阳正齿轮，该第2太阳正齿轮与该行星齿轮的第2行星正齿轮啮合，该第1太阳正齿轮与行星齿轮的第1行星正齿轮啮合，对该固定内齿轮的齿数与该被驱动内正齿轮的齿数设有齿数差。

16.根据权利要求15所述的奇异行星齿轮减速装置，其特征在于，设于上述行星齿轮的至少一方的行星正齿轮形成为可与上述被驱动内螺旋状齿轮和上述太阳齿轮的太阳螺旋状齿轮进行螺旋啮合的形状。

17.一种旋转直动装置的旋转轴承装置，其特征在于，具有形成于与太阳齿轮同一轴上、且与其连接固定的旋转直动装置的螺旋状部位，行星齿轮装置作为该旋转直动装置的轴承和减速机构而发挥作用。

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